苏丹P油田注水时机实验及数值模拟研究

针对大型高凝油藏地层能量变弱、含水上升快、产量递减迅速等问题,结合海外油田高产稳产及高凝固点、高含蜡和高地饱压差等特点,建立了实际地层高温高压物理模拟实验系统,采用不同渗透率的岩芯,模拟不同驱替压力对开发效果的影响,得出最佳注水时机是脱出气体尚未形成连续相之前。采用数值模拟技术优化转注时机和采油速度,提出在合理利用天然能量的前提下,地层压力下降到3.4 MPa为最佳的注水时机,合理的采油速度是2.2%。注采井组试验结果表明:适时注水可较好地保持地层能量,提高产液量,改善开发效果。

DH气藏残余气饱和度实验研究

DH气藏目前处于开采中后期,需要开展水驱砂岩气藏采收率标定研究,残余气饱和度是水驱砂岩气藏采收率标定的重要参数。用单向自发渗吸实验装置,测试了DH气藏砂岩岩样残余气饱和度。基于实验结果,分析得出岩样初始含水饱和度的大小会直接影响残余气饱和度的大小,而最大残余气饱和度受孔隙度和渗透率影响较小。实验测试结果与Land模型吻合较好,而与Agarwal模型吻合较差。根据DH气藏的原始含水饱和度,通过本次实验建立的原始含气饱和度和残余气饱和度之间的关系,计算得到DH气藏的残余气饱和度,并用该计算结果简要分析了DH气藏今后提高天然气采收率的对策。

火成岩地层气体钻井井壁稳定性实验研究

准噶尔盆地深部石炭系地层具有较大的勘探潜力。前期钻探实践表明,石炭系火成岩地层厚度大、岩石坚硬、可钻性极差,导致了该层段钻进过程中机械钻速低、钻井周期较长。利用乌参1井的火成岩地层取芯岩样,开展了岩芯室内准三轴围压力学实验,表明40MPa围压下火成岩岩石失效表现为脆性断裂;根据摩尔—库伦强度理论,通过对气体钻井发生井壁失稳时的最大正应力进行计算,并与上覆地层压力比较,提出了准噶尔盆地火成岩地层气体钻井的井壁稳定性实验分析方法,并据此得到了准噶尔盆地埋深小于6110m的石炭系火成岩地层均可以尝试气体钻井技术应用的结论。研究成果为实施气体钻井解决石炭系深探井火成岩井段的钻井提速瓶颈问题提供了理论依据。

低渗透油藏气水交替注入能力变化规律研究

气水交替注入技术不仅能提高注气驱过程的体积波及系数,还能改善高流度气体在流经低流度油藏流体时的流动效率,但是与连续注气或注水相比,气水交替驱注入能力发生异常的可能性明显增加。通过长岩芯驱替实验,研究了低渗油藏水驱后进行气水交替驱(气水比为1:1,1:2,2:1)时注入能力的变化。实验结果表明:气水交替驱会出现注入能力下降的问题,但当交替注入一定量后,注入能力不会持续下降,而是维持在一定水平;同时增大气段塞可以降低注入压力,增大注入能力,但对采收率有负面影响。

一种新型调剖堵水剂的研制

水驱开发中,为防止高渗透层和裂缝条带吸水过多而中、低渗透层达不到注水受效的要求,人们采用了多种方法对注水井吸水剖面进行调整。在综合国内外近年来各种应用较广效果较好的调堵剂的基础上,结合实际情况,制定了以丙烯酰胺为主要原料,辅以有机-无机交联剂和其它添加剂,最终得到一种新型的Z-1型颗粒调堵剂的制备方案。Z-1型调剖堵水剂对岩芯封堵能力很强,稳定性和抗盐性能良好,在岩芯实验中的堵塞率也很高。此颗粒调堵剂成本低、适应性强,适用于非均质的油藏和注水井,是一种优良的调剖堵水剂。

盐间非砂岩油藏敏感性分析及驱油机理研究

江汉盆地潜江凹陷盐间非砂岩油气资源丰富,油藏具有单层厚度薄、纵向层数多、累积厚度大、油层连片性强、分布范围广的特点。试油试采表明,潜江凹陷盐间非砂岩油藏具有较大的增产潜力。盐间非砂岩油井普遍产量递减迅速。要适当控制开采速度,合理利用天然能量,采取有效增产措施提高最终采收率。对江汉油田王平1井区和王北11-5井区盐间非砂岩地层开展了水敏和气敏等储层伤害因素室内实验评价,并分别选用水和氮气作为注入介质进行岩芯驱替实验。通过对比分析敏感性实验和岩芯驱替实验结果,提出针对该盐间非砂岩油藏不同区块的合理开采方式,即王平1井区储层注水有助于改善渗流通道从而改造储层,而王北11-5井区存在强水敏性,适宜通过注氮气进行开采。

关于三元复合驱的两点思考

通过对三元复合驱井距与驱油效率和扩大波及体积关系的分析,发现三元复合驱随着井距的扩大其驱油效率会下降,而同时其扩大波及体积作用则增大,提高采收率值会下降,所以目前技术条件下三元复合驱井距不宜过大。同时分析了常用室内岩芯实验与矿场试验的差别,室内岩芯多使用一维或二维的,其流体流动趋向线性流,而实际上油田生产时其流体流动是径向流,两种流动方式对注入压力上升幅度影响程度不同,因此就具有扩大波及体积作用的三元复合驱来说,目前常用的岩芯实验驱油机理上不能完全代表矿场试验,所以在进行机理研究时应该用径向流岩芯实验来模拟研究矿场试验。

准噶尔盆地三台油气田侏罗系中—上统储层敏感性评价

准噶尔盆地三台油气田侏罗系中—上统储层含较高的蒙脱石和伊蒙混层矿物,造成了较强的储层敏感性。岩芯流动实验发现该区目的层段敏感性最强的是水敏,其次是碱敏。速敏、酸敏、盐敏相对较弱,但与国内其他油田相比仍然较强。对于不同储层,不同黏土稳定剂可能有不同的影响,有时甚至可能产生伤害,在研究区应严格筛选出合适的黏土稳定剂,应用于钻井液、完井液、射孔液和注入水中,减小储层的伤害。

带边底水气藏的递减规律认识

带边底水气藏,水侵后产能下降快,利用常规方法很难准确预测开发趋势。本文以雅克拉凝析气藏开发实践出发,对气藏递减规律进行了研究,分别采用水侵体积系数法、采气速度法和数值模拟法预测开发趋势。其中水侵体积系数法是本论文首次提出,将微观实验与矿场生产关联到一起,用来定量描述水侵量与气藏递减特征关系。在长岩芯驱替实验中,当注入水驱替体积达到0.35~0.4倍孔隙体积时,天然气采出程度不再增加,表明在水的作用下一部分天然气被封存在孔隙内,难以采出。水侵体积系数法是基于水驱气藏物质平衡方程提出来的,通过物质平衡方程计算出水侵量及水侵体积系数,是长岩芯水驱气实验的宏观表现。经矿场验证,水侵体积系数达到0.35时,气藏边部井相继见水,进入快速递减期。该方法与数值模拟方法、采气速度方法所得结果一致。水侵体积系数法可推广应用到其它水驱气藏,提前预测递减规律,为气藏及早优化调控提供指导。

动态情况下压裂液的破胶液造成储层伤害的主要原因研究

本文阐述了在利用FDS-800—10000地层伤害仪在动态情况下压裂液破胶液对地层伤害的影响规律。根据压裂液破胶液中固相和液相的不同伤害机理，分析压裂液破胶液在伤害不同渗透率储层时的主要伤害因素；通过切换不同的剪切速率，分析在压裂液返排时返排速度对地层伤害的影响规律。研究结果对今后压裂液的性能选择和现场施工有重要意义。．

不同类型储层物性关系研究

基于大庆油田179块岩芯实验数据,对储层渗透率分类,探讨了不同分类条件下渗透率、孔隙度、中值半径、束缚水饱和度之间的关系,并给出了渗透率与孔隙度的最优拟合关系式,同时结合岩心扫描电镜及实验数据分析了孔隙度、中值半径、束缚水饱和度与渗透率的相关性。结果表明:基于渗透率分类能在一定程度上提高孔隙度与渗透率拟合精度;大于100 mD的岩芯,与渗透率相关性从大到小排列有:中值半径r_(50)、束缚水饱和度S_(wi)、孔隙度φ,其中中值半径是主控因数,其平方值与渗透率有最佳的线性相关性;对于渗透率小于20 mD的岩芯,与渗透率相关性有:束缚水饱和度S_(wi)>孔隙度φ>中值半径r_(50),当渗透率小到一定值时,喉道对流体渗流影响被削弱,而孔隙的影响会增大;对于渗透率在20~100 mD之间的岩芯,束缚水饱和度、中值半径与渗透率相关性最差,拟合孔-渗关系式建议采用幂指数函数。

致密砂岩储层酸化体系研究—以迪北气藏为例

迪北气藏为典型的致密砂岩储层,该储层低孔低渗、孔隙间连通性差,同时具有强烈的酸敏损害,常规酸化无法有效的改善储层物性。在实验室内针对其损害机理的研究,研制出了适用于该致密砂岩储层的复合酸,该酸液在扩大孔隙间渗流通道的同时针对其砂岩储层中大量绿泥石中Fe2+遇酸沉淀起到良好的抑制作用;在岩芯流动实验中,对不同渗透率的致密砂岩岩芯,分别提高其渗透率2.9倍、4.7倍;通过对酸处理过的岩芯进行观察,该酸液在解除损害的同时对岩芯骨架结构破坏较小,且端面相对完整,可保证近井壁岩石的稳定。